Тепловой насос своими руками для отопления дома: схемы вода-вода, воздух-воздух, тепловые насосы из кондиционера и холодильника
Сегодня мало кто сомневается в том, что тепловой насос для отопления дома – самое эффективное средство из всех существующих. Оно же — самое дорогое и сложное в исполнении. По этой причине многие домашние умельцы взялись за самостоятельное решение данной проблемы. Но ввиду ее высокой сложности достижение положительных результатов дается весьма непросто, нужно иметь энтузиазм, терпение и вдобавок хорошо изучить теорию. Наша статья для тех, кто делает первый шаг на пути внедрения у себя дома такого альтернативного источника энергии, как тепловой насос, сделанный своими руками.
Устройство и принцип работы
Для сборки действующей модели теплового насоса не обойтись без знания теории, а точнее, принципа действия этого устройства. Хотелось бы изначально отметить, что утверждения о КПД в 300, 500 и 1000% — это миф или просто маркетинговый ход, рассчитанный на незнание рядовым пользователем законов физики. Так вот, тепловой насос – это устройство, берущее тепловую энергию в одном месте и перемещающее ее в другое с определенным КПД, не превышающим 100%. В отличие от котельных установок, он самостоятельно тепло не производит.
Примером могут служить домашние холодильники и кондиционеры, чья конструкция основана на так называемом цикле Карно, его же использует принцип работы теплового насоса для отопления или ГВС. Суть этого цикла заключается в движении вещества (рабочего тела) по замкнутой системе и меняющего свое агрегатное состояние с жидкого на газообразное и наоборот. В момент перехода выделяется или поглощается огромное количество энергии.
Чтобы пояснить на более доступном языке, перечислим основные элементы, которые включает в себя устройство теплового насоса:
- компрессор;
- теплообменник, где рабочее тело переходит в газообразное состояние (испаритель);
- теплообменник, в котором рабочее тело конденсируется (конденсатор);
- расширительный (редукционный) клапан;
- средства управления и автоматики;
- магистрали из медных трубок.
В качестве рабочего тела выступает вещество, закипающее при низких температурах – фреон. Циркулируя по трубке в виде жидкости, первым делом он попадает в испаритель. После взаимодействия с теплоносителем от внешнего источника (воздух, вода, грунт) рабочее тело испаряется и продолжает свое движение в виде газа. На этом участке давление в системе — низкое. Всю цепочку цикла отражает принципиальная схема теплового насоса:
Пройдя компрессор, фреон под давлением движется ко второму теплообменнику, где ему предстоит сконденсироваться и передать полученное тепло воде, снова приняв жидкое состояние. Далее, рабочее тело попадает в расширительный клапан, давление снова падает и оно продолжает свой путь к испарению. Цикл завершен.
Заводские теплонасосы для жилого дома способны выдавать теплоноситель с температурой 55—60 ºС, этого достаточно для обогрева помещений радиаторами либо теплыми полами. При этом вся система отопления затрачивает электроэнергию на такие цели:
- питание компрессора;
- вращение роторов циркуляционных насосов наружного и внутреннего контура;
- питание средств автоматики и контроля.
Получается, что при потрeблении 1 кВт электричества действие теплового насоса может переместить в дом до 5 кВт тепловой энергии извне, отсюда и небылицы о КПД 500%.
Тепловой насос воздух-воздух
Теоретически любая среда, имеющая температуру выше абсолютного нуля (минус 273 ºС), обладает запасом тепловой энергии. А значит, ее можно извлечь, уж тем более это нетрудно сделать при температуре окружающего воздуха минус 10—30 ºС.
Для этой цели служит тепловой насос воздух-воздух, отнимающий тепло у наружной окружающей среды и перемещающий его внутрь частного дома. Это самый доступный способ по цене оборудования и стоимости монтажа, он же – наименее эффективный. Чем крепче мороз на улице, тем меньше тепла удается получить. Принцип действия системы показан на рисунке:
Наружный блок воздушного теплового насоса внешне похож на такой же агрегат сплит-системы, только внутри у него нет компрессора. Остается лишь пластинчатый теплообменник и вентилятор, чьей задачей является повысить интенсивность процесса путем нагнетания через пластины большого количества воздуха.
Тепловой насос вода-вода
Более эффективным вариантом считается тепловой насос вода-вода. Он извлекает тепловую энергию из ближайшего водоема, если таковой есть на расстоянии до 100 м от дома. Другой, более распространенный способ – отбор тепла у грунтовых вод через скважину. По сути, скважин нужно 2: одна для выкачивания воды, другая – для ее сброса. Ниже представлены схемы тепловых насосов, действующих по такому принципу:
Здесь есть свои нюансы. Вода из скважины должна проходить очистку перед попаданием теплообменник, а трубы надо прокладывать ниже глубины промерзания грунта. Другое дело – контур на дне водоема, он заполняется незамерзающей жидкостью (пропиленгликолем), что служит посредником между водой и хладагентом.
Важно. Способность обеспечить частный дом тепловой энергией в этом случае зависит от производительности скважины и объема воды в пруде. Также существуют варианты погружения внешнего контура в проточную воду реки или канализационный септик.
Также существуют геотермальные тепловые насосы, чей принцип работы не отличается от предыдущих типов аппаратов, только тепло извлекается из грунта на глубине, где температура всегда одинакова – плюс 7 ºС. Для этого в землю закапывается горизонтальный контур из труб, занимающий большую площадь, либо в скважины глубиной 25 м опускаются геотермальные зонды. В обоих случаях в качестве теплоносителя используется антифриз.
Считается, что работа теплового насоса, добывающего тепло из грунта, — самая стабильная и эффективная. Но покупка и монтаж подобного оборудования очень дороги, а домашние мастера-умельцы редко прибегают к реализации этого варианта.
Как собрать тепловой насос в домашних условиях?
Поскольку термодинамический расчет теплового насоса представляет для большинства домашних мастеров — самодельщиков немалую сложность, приводить его здесь мы не будем. Наша задача – представить несколько действующих моделей, чтобы любой энтузиаст мог взять какую-нибудь из них за основу для создания собственного детища.
Необходимо отметить, что тепловой насос, придуманный и собранный своими руками, для подавляющего большинства рядовых пользователей останется недостижимой мечтой, если не приложить к его изготовлению массу усилий и времени.
Простейший тепловой насос из старого холодильника был описан в статье журнала «Инженер» за 2006 г. Он позиционируется, как нагреватель воздух – воздух для небольшого помещения или теплицы. Кстати, какой бы ни был мощный бытовой холодильник, на обогрев даже небольшого дома его не хватит, а вот на 1 комнатку – вполне. Решение реализуется 2 способами, причем внутренняя автоматика отключения демонтируется и все агрегаты соединяются напрямую для непрерывной работы. В первом случае старый холодильник находится в помещении, конструкция насоса показана на схеме:
Снаружи к нему прокладывается 2 воздуховода и врезается в переднюю дверку. Воздух по верхнему каналу попадает в морозилку, охлаждается и опускается к нижнему воздуховоду из-за увеличения плотности. Затем он покидает корпус холодильника, вытесняемый верхним потоком. Помещение прогревается от теплообменника, расположенного на задней стенке агрегата. По второму способу сделать своими руками тепловой насос так же просто, надо лишь встроить холодильник в наружную стену, как изображено на схеме:
Самодельный обогреватель из холодильника может функционировать до наружной температуры минус 5 ºС, не ниже.
Тепловой насос из кондиционера
Современные сплит-системы, особенно инверторного типа, успешно выполняют функции того же теплового насоса воздух – воздух. Их проблема в том, что эффективность работы падает вместе с наружной температурой, не спасает даже так называемый зимний комплект.
Домашние умельцы подошли к вопросу иначе: собрали самодельный тепловой насос из кондиционера, отбирающий теплоту проточной воды из скважины. По сути, от кондиционера тут используется только компрессор, иногда – внутренний блок, играющий роль фанкойла.
По большому счету, компрессор можно приобрести отдельно. К нему потребуется сделать теплообменник для нагрева воды (конденсатор). Медная трубка с толщиной стенки 1—1.2 мм длиной 35 м наматывается для придания формы змеевика на трубу диаметром 350—400 мм или баллон. После чего витки фиксируются перфорированным уголком, а затем вся конструкция помещается в стальную емкость с патрубками для воды.
Компрессор из сплит-системы присоединяется к нижнему вводу в конденсатор, а к верхнему подключается регулирующий клапан. Таким же образом изготавливается испаритель, для него сгодится обычная пластиковая бочка. Кстати, вместо самодельных емкостных теплообменников можно использовать заводские пластинчатые, но это обойдется недешево.
Сама по себе сборка насоса не слишком сложна, но здесь важно уметь правильно и качественно пропаивать соединения медных трубок. Также для заправки системы фреоном потребуются услуги мастера, не станете же вы специально покупать дополнительное оборудование. Дальше – этап наладки и пуска теплового насоса, который далеко не всегда проходит удачно. Возможно, придется немало повозиться, чтобы добиться результата.
Заключение
Конечно, отопление дома тепловым насосом – мечта многих домовладельцев. К сожалению, стоимость установок слишком высокая, а справиться с собственноручным изготовлением могут единицы. И то зачастую мощности хватает лишь на ГВС, об отоплении речь не идет. Если бы все было так просто, то у нас в каждом доме стоял самодельный тепловой насос, а пока что он остается недоступным широкому кругу пользователей.
Хотите изучить японские дома? Дом в японском стиле это целое искусство. Как строят дома японцы? Технология+ фото Идеи проектов и видео, изучи японское искусство и применим на пpaктике +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 3:34:48
Преимущества и недостатки универсальных комбинированных котлов отопления газ-дрова, особенности эксплуатации, видео совместной обвязки газового и твердотопливного котла....
18 11 2025 23:49:49
Твердотопливные котлы Buderus, технические хаpaктеристики отопительных котлов, цены на котлы. Как правильно подобрать котел Buderus для дома. Принцип работы котлов, автоматическая регулировка тяги...
17 11 2025 14:24:38
Какие бывают промышленные котлы большой мощности на газе и твердом топливе. Классификация, конструктивные особенности и сфера применения таких агрегатов....
16 11 2025 16:19:13
В процессе строительства или надумали строить дом? Подсчитали смету? Уже думаете как сэкономить на строительстве своего дома? Построим загородный дом надежным и выгодным. Виды материалов +Видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 9:43:46
В этой статье вы узнаете, как сделать своими руками строительный уровень. Вы узнаете об особенностях водяного уровня, пузырькового, магнитного, трубного и лазерного. Далее будет рассмотрено, как своими руками сделать водяной, лазерный строительный уровень и примитивные приборы для того, чтобы определять горизонтальность/вертикальность....
14 11 2025 21:10:11
Ответ на вопрос, для чего нужен комнатный термостат для газового котла. Описание принципа действия прибора и видов бытовых терморегуляторов, их достоинства и недостатки....
13 11 2025 19:55:20
Рекомендации, как подобрать трубы для отопления из сшитого полиэтилена и выполнить их правильный монтаж. Инструменты и способы соединения труб....
12 11 2025 22:17:36
В этой статье речь пойдет о полосатых обоях в прихожей. Для начала попытаемся определиться с общими требованиями к обоям в прихожей и рассмотрим варианты обоев. Мосле этого мы расскажем, какие нужны материалы для узкой прихожей, оставим советы по декорированию, если у вас узкое помещение и поможем подобрать материалы. В конце будут рассмотрены два стиля, прованс и модерн, чтобы вам было проще определиться с выбором. Узнайте подробнее в статье>>...
11 11 2025 13:16:44
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет клинкерная плитка для фасада, узнаете как производится укладка и облицовка стены плиткой под кирпич и под камень, узнаете о размерах и толщине панелей, а так же расскажем вам о устройстве вентилируемого фасада и как правильно производится его монтаж....
10 11 2025 14:34:30
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет фасадная плитка Технониколь Hauberk (Хауберк), узнаете какие у нее технические хаpaктеристики, а так же предоставим вам инструкцию по монтажу и фото домов....
09 11 2025 21:48:19
Хотите защитить цоколь дома от влаги и сырости? А также стены и фасад каркасного дома. Какие средства выбрать для деревянного дома и от грунтовых вод. + Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 4:16:51
Планка для металлочерепицы — это плоская пластина, представленная штампованным гнутым уголком или п-образным профилем из тонкого металлического листа, устанавливаемая на торцах кровельных покрытий. Имеет второе название — ветровая. Различаются следующие виды планок: металлические и пластиковые. Устанавливается после выполнения всех работ по укладке металлочерепицы. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 8:27:21
Описание, как добыть биогаз в домашних условиях. Свойства и состав горючего, технология его производства....
06 11 2025 20:18:13
В этой статье мы поговорим о том, зачем нужно нанесение шпатлевки на монтажную пену, а также как смыть ее с рук. Далее рассмотрим особенности монтажной пены, технические хаpaктеристики, особенности материала, а также инструменты и приспособления. Далее поговорим о выборе шпаклевочного состава, его приготовлении, нанесении. После вы найдете рекомендации и советы от профи, а после узнаете, как отмыть раствор с рук. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 1:57:55
В этой статье речь пойдет о планировке одноэтажного каркасного дома. Вы узнаете, какие есть особенности каркасного строительства, в чем заключены преимущества каркасных строений и какие существуют недостатки. После этого рассмотрим, какие есть проекты и виды каркасного строительства и как построить дом для круглогодичного проживания. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 7:14:18
Краткий обзор газовых котлов российского производства: продукция Жуковского завода, отопительные установки Конорд и Neva Lux....
03 11 2025 17:37:30
Эта статья пригодится тем, кто собирается заняться покраской гаража снаружи и внутри. Расскажем об особенностях использования водоэмульсионных, эмалевых, эпоксидных, перхлорвиниловых, полиуретановых, полимерных, нитроэмалевых красок на разных поверхностях. Узнаете, как подготовить к окрашиванию оштукатуренные стены, металлическую конструкцию гаража, для чего покрывают краской бетонный пол, и как выбрать ЛКС для ворот. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 9:20:56
В этой статье мы поговорим об алкидных красках по металлу. Вы узнаете об особенностях этого вида красок, а также рассмотрите классификацию красок, их маркировок, эмалей и отличия между собой. После мы расскажем о том, как правильно наносить алкидную краску. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 7:10:45
Обзор бытовых котлов на твердом топливе для отопления частного дома: классические твердотопливные, пеллетные и пиролизные котлы....
31 10 2025 18:35:48
Хотите построить каркасный дом своими руками, эта пошаговая инструкция для вас. Теперь построить каркасный дом не составит труда, фото и видео помогут! Узнайте подробности в статье= >>...
30 10 2025 11:53:41
Пpaктически каждый владелец загородного дома задумывается о строительстве камина в своем жилище. Камин, который можно отпяливать при помощи дров несет не только декоративную функцию, но и является средством отопления. Строительство камина довольно сложный и долгий процесс, который требует терпения. Принимая решение о строительстве камина необходимо выбрать правильную разновидность и конструкцию данного сооружения. Этот выбор должен быть основан на том, какую функцию камину предназначено будет выполнять в вашем доме. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 1:12:13
Подбор цвета сайдинга для облицовки дома. Виды сайдинга: белые, цветные и пастельные. Основным критерием при выборе считается материал, из которого он изготовлен. Так сайдинг можно разделить на: виниловый, металлический, керамический, цокольный, фиброцементный, деревянный. В зависимости от цветовой палитры, весь сайдинг можно поделить на 3 вида:белый, цветной, пастельный. Даже качественный сайдинг со временем потеряет яркость, независимо от заявлений производителя. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 7:22:22
Варианты подготовки деревянных полов под укладку ламината. Узнайте как выровнять пол правильно своими руками. Стоимость такой работы на рынке высока, но не имеет особых сложностей. Укладка ламината с утеплением и без. Узнайте все этапы укладки! Также можно выровнять пол фанерой, узнайте подробнее здесь>>...
27 10 2025 20:20:46
Рекомендации, как сделать автономное отопление в квартире. Требования, предъявляемые к газовому и электрическому отоплению....
26 10 2025 0:58:43
В этой статье мы поговорим об обоях в клетку в интерьере. Вы узнаете, на что следует обращать внимание при выборе клетчатого материала для отделки, как определить стилистику интерьера, в частности для гостиной, спальни, кухни, прихожей и кабинета, и примеры удачных комбинаций. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 12:35:57
Хотите узнать про монтаж вертикального сайдинга своими руками. Его доборные элементы, то как сделать контробрешетку и прочее. Видео инструкция пошагово +Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 16:43:12
Как правильно установить дымоход в деревянном доме своими руками, а также требования к установке и нормы использования дымоотведения через крышу и стену дома +Видео. Изучите инструкции в статье. Обзор +Видео=>>...
23 10 2025 6:48:15
Разбор реле давления для насоса и гидроаккумулятора: устройство, принцип работы. Неисправности реле давления для насосной станции. Настройка, схема подключения....
22 10 2025 14:16:23
Вес полиэтиленовых труб в 7 раз меньше чугунных или стальных аналогов. Доставка полиэтиленовых труб может осуществляться в бухтах или намотанными на специальные трaнcпортные баpaбаны ......
21 10 2025 6:15:28
В этой статье мы расскажем вам, что представляют собой шторы кисея в интерьере, какими они бывают и из каких материалов. Мы поможем выбрать из разнообразия видов подходящие шторы именно для вас по личным предпочтениям, стилю и дизайну интерьера, материалу, длине и цвету. В конце статьи есть рекомендации и советы по уходу за шторами. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 10 2025 14:33:13
Не знаете какой толщины сделать стены в каркасном доме? В нашей статье подробно указана формула, а так же средняя ширина стен для каркасного дома для постоянного и зимнего проживания: в сибири, белоруссии, московской области, на урале, в средней полосе или ленинградской области +Видео Смотрите фото и видео в статье подробно=>...
19 10 2025 6:31:57
Хотите утеплить дом каменной, базальтовой ватой? Узнайте почему стоит её выбрать из нашей статьи. Все плюсы и минусы ваты. Вредна ли для здоровья? Огнестойкость. Узнайте подробности в статье=>>...
18 10 2025 21:16:52
В данной статье вы сможете ознакомится с рейтингом ТОП-5 лучших конденсационных газовых котлов для отопления, узнаете про технические хаpaктеристики, достоинства и недостатки, а так же мы расскажем вам о его принципах работы и предоставим отзывы....
17 10 2025 0:24:11
Что собой представляют современные ретро радиаторы из чугуна. Технические хаpaктеристики батарей, их позитивные и негативные стороны. Особенности монтажа....
16 10 2025 21:51:58
Как выполнить декупаж батареи своими руками. Знакомство с техникой, проведение подготовительного этапа. Инструкция, в какой последовательности делать декупаж....
15 10 2025 0:23:14
Водяной или электрический теплый пол становится сегодня привычной составляющей не только частных коттеджей, но и городских квартир ......
14 10 2025 0:18:45
В этой статье мы поговорим о входных деревянных дверях для частных домов. Мы расскажем, какие функции выполняет такая дверь, какие у нее есть достоинства, разновидности, а также какие есть замки. В конце статьи мы оставили несколько полезных советов, которые будут вам полезны. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 0:35:49
Узнайте последовательность в строительстве дома своими руками. Постройка каркасного дома и соблюдение пошагового алгоритма поможет вам построить надежное жилище. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 16:11:19
Тепловой насос представляет собой устройство, которое в зимнее время отапливает ваш дом, в летнее — охлаждает, и еще обеспечивает горячее водоснабжение круглогодично. Им используется энергия для производства тепла, способных в возобновлению источников. Таких, как нагретый воздух, земля и вода. Этого преобразования добиваются с использованием особого вещества -хладагента. Насосы подразделяются на типы: земляной, водяной и воздушный. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 10 2025 10:20:42
В этой статье мы поговорим об утепленной отмостке. Вы узнаете, какие есть особенности создания отмостки с утеплением, и какие есть виды утеплителей. Мы расскажем, чем и что утеплять, как сделать отмостку и утеплить ее. В конце мы поговорим об утеплении цоколя. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 10 2025 6:50:33
В этой статье мы поговорим о том, как сделать своими руками козлы для пилки дров. Мы расскажем, для чего их используют, что потребуется для изготовления, и опишем все этапы сборки. Под каждым видом козла вы найдете перечень необходимых элементов, советы, чертежи и детальное описание всех процессов. +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 10 2025 19:16:37
Перечень коммуникаций для присоединения и схема подключения двухконтурного газового котла к отопительной системе частного дома. Обзор способов обвязки агрегатов с учетом особенностей конструкции....
08 10 2025 23:13:38
В этой статье мы узнаем все о том, как правильно выбрать фрезер для дома. Мы рассмотрим все хаpaктеристики и конструкционные особенности устройства, чтобы в дальнейшем вы смогли сами выбрать идеальную для вас модель инструмента. Пpaктические советы, приведенные в конце статьи, помогут сделать окончательный выбор. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 10 2025 15:22:28
В данной статье мы поможем произвести расчет стропильной системы двухскатной крыши с помощью онлайн калькулятора. Он рассчитывает площадь крыши и длину стропил, а так же поможет определить вам высоту конька. Так же мы поможем вам определить угол наклона крыши и количество кровли для неё....
06 10 2025 1:26:49
В этой статье мы поговорим о том, как сделать теплые откосы на окна. Вы узнаете, какие материалы чаще всего используют для монтажа – ПВХ панели, штукатурка и гипсокартон. Далее рассмотрим, какие инструменты потребуется, а также как посчитать количество материала. После рассмотрим, как подготовить поверхность к монтажу, и как отделывать откосы штукатуркой без утепления/с утеплением, а также как устанавливать пластиковые оконные откосы. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 10 2025 18:59:42
В этой статье мы расскажем вам о фиброцементных фасадных панелях, плюсах и минусах фибробетонной отделки фирмы Роспан, виды плит из фиброцемента (фибробетона) для наружной отделки дома (под камень и т.д.), поговорим о монтаже бетонных плит и о том, как сделать вентилируемый фасад + фото....
04 10 2025 2:43:59
В данной статье вы узнаете о плюсах и минусах Стоун Хаус сайдинга, узнаете о всех его разновидностях, о нюансах монтажа, а так же мы предоставим вам его подробные технические хаpaктеристики....
03 10 2025 10:14:39
Минимализм появился в Японии в 1960 году. В интерьере при стиле минимализм применяют простую мебель, которая должна быть многофункциональной. Также все поверхности должны быть монохромными и не иметь разные броские и сложные украшения. В стиле минимализм применяют светильники простых форм и цветов. Больших и громоздких светильников быть не должно. Светильники могут быть из стекла, пластика, дерева. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 10 2025 22:21:49
Неисправности газового котла Навьен: ошибки 02, 03. Ремонт котла своими руками. Инструкция по эксплуатации котла Navien Deluxe 24k: технические хаpaктеристики......
01 10 2025 5:43:40
Еще:
Оборудование -1 :: Оборудование -2 :: Оборудование -3 :: Оборудование -4 :: Оборудование -5 :: Оборудование -6 :: Оборудование -7 :: Оборудование -8 :: Оборудование -9 :: Оборудование -10 :: Оборудование -11 :: Оборудование -12 ::
